專利名稱：多功能電器保護(hù)插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電器保護(hù)裝置，特別涉及一種能對電器進(jìn)行保護(hù)的電器插頭。
生產(chǎn)用、家用電器在實際使用中經(jīng)常遇到各種問題，如電源電壓波動造成的過壓、欠壓現(xiàn)象，短路造成的過流現(xiàn)象，人身觸電的漏電現(xiàn)象，這些現(xiàn)象極易損壞電器，危及人身安全。解決這些現(xiàn)象的措施有熔斷器，但只對過流起控制作用，且無自愈功能；交流穩(wěn)壓器，僅能解決過壓、欠壓現(xiàn)象，且體積大，成本高，使用不方便，不能單臺隨機；觸電保安器，雖能防止人身觸電，但成本太高，也不能單臺隨機，不能對移動電器實行有效保護(hù)。目前，還沒有一種既能控制過壓、欠壓，又能防止過流、漏電；既能起有效作用，體積又小，能單臺隨機；既有多項綜合保護(hù)功能，成本又低廉的電器保護(hù)裝置。
本實用新型的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計一種電器保護(hù)裝置，既可對過壓、欠壓進(jìn)行控制，又可防止人身觸電，電器過流燒毀等現(xiàn)象，不僅能對固定式電器進(jìn)行保護(hù)，又能對移動式電器進(jìn)行保護(hù)，功能又多，體積又小，成本又低，便于普及使用。
本實用新型的技術(shù)方案是在插頭外殼內(nèi)設(shè)置一電路板，固定連接在底座上，板上有保護(hù)電路，其中的穩(wěn)壓電路輸入端接插腳，輸出端接基準(zhǔn)電路、故障顯示電路、驅(qū)動電路，基準(zhǔn)電路輸出端接過壓電路、欠壓電路、漏電電路、過流電路、驅(qū)動電路的一個輸入端，主電路一端接過壓電路、欠壓電路、漏電電路、過流電路另一個輸入端，主電路的輸出端接用電器，過壓電路、欠壓電路、漏電電路、過流電路的輸出端分別接故障顯示電路的輸入端，故障顯示電路的輸出端接驅(qū)動電路的另一個輸入端，驅(qū)動電路的輸出端接開關(guān)電路的輸入端，開關(guān)電路的輸出端接主電路的另一端。
本實用新型的優(yōu)點在于功能全，既防過壓、欠壓，又防過流、漏電；體積小，小到可以安裝在插頭里，這樣可以單臺隨機，尤其適用于移動式電器使用；成本低廉，與用電器匹配可降低成本。
附圖圖1——本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2——本實用新型電路方框原理圖圖3——本實用新型具體電路原理圖
如圖3所示，插腳1火線接繼電器17常開觸頭18的一端，常開觸頭18的另一端接T2的線圈L4的一端，線圈L4的另一端接T1線圈L1的一端，線圈L1的另一端接接用電器16的一端，用電器16的另一端接T1線圈L2的一端，線圈L2的一端接插腳1中線，插腳1火線接電阻19，電阻19接二極管20，二極管20接可調(diào)電位器W1、W2，可調(diào)電位器W1、W2共接穩(wěn)壓電路6負(fù)極。上述電路組成主電路13。
插腳1火線接四個二極管組成的整流電路的一個輸入端，整流電路的另一個輸入端接插腳1中線，整流電路的正輸出端接電容器21的正極、穩(wěn)壓管22的負(fù)極，電容器21的負(fù)極、穩(wěn)壓管22的正極接整流電路的負(fù)輸出端，組成穩(wěn)壓電路6。
穩(wěn)壓電路6正輸出端接電阻23，電阻23接穩(wěn)壓管24的負(fù)極，穩(wěn)壓管24的正極接穩(wěn)壓電路負(fù)輸出端，組成基準(zhǔn)電路7。
主電路13中的電阻19、二極管20、可調(diào)電位器W1一路中的可調(diào)電位器W1的中間抽頭接IC1的正輸入端，與IC1組成欠壓電路9。
主電路13中的電阻19、二極管20、可調(diào)電位器W2一路中的可調(diào)電位器W2的中間抽頭接IC2的負(fù)輸入端，與IC2組成過壓電路8。
T1上的線圈L3兩端③、④接IC3的前置輸入端③′、④′，與IC3組成漏電電路10。
T2上的線圈L5兩端①、②接IC4的前置輸入端①′、②′，與IC4組成漏電電路11。
IC1、IC2、IC3、IC4輸出端分別接LED1、LED2、LED3、LED4，共接電阻25一端，電阻25另一端接穩(wěn)壓電路6的正輸出端，組成故障顯示電路12。
LED1、LED2、LED3、LED4與電阻25的共接端接IC5正輸入端，與IC5組成驅(qū)動電路14。
IC5輸出端接繼電器17一端，繼電器17另一端接穩(wěn)壓電路6的負(fù)極，與主電路13中的常開觸頭18組成開關(guān)電路15。
通電時，當(dāng)電源電壓在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值(低壓187V以上，高壓242V以下)范圍內(nèi)，又無漏電、過流情況下，過壓電路8、欠壓電路9、漏電電路10、過流電路11均不動作，IC1、IC2、IC3、IC4均輸出高電平，LED1、LED2、LED3、LED4均不亮，IC5輸出高電平，開關(guān)電路15中的繼電器17吸合，在主電路13中的常開觸頭18導(dǎo)通，向用電器16供電。
當(dāng)電源電壓產(chǎn)生波動，超過VH＝242V時，主電路13中的電阻19、二極管20、可調(diào)電位器W2將電源電壓的波動，反應(yīng)到IC2的負(fù)輸入端，當(dāng)IC2負(fù)輸入端的電壓高于IC2正輸入端的基準(zhǔn)電壓時，IC2輸出端呈低電平，LED2亮(表明出現(xiàn)過壓故障)，并使IC5的正輸入端電壓降低，IC5輸出低電平，繼電器17釋放，主電路13中的常開觸頭18斷開，中止向用電器16供電；當(dāng)電源電壓恢復(fù)至規(guī)定值VH′＝237V時，IC2才恢復(fù)高電平輸出，LED2熄滅，IC5輸出高電平，繼電器17吸合，常開觸頭18導(dǎo)通，恢復(fù)向用電器16供電。
當(dāng)電源電壓低于VL＝187V時，主電路13中的電阻19、二極管20、可調(diào)電位器W1將電源電壓的波動，反應(yīng)到IC1的正輸入端，當(dāng)IC2正輸入端的電壓低于IC1負(fù)輸入端的基準(zhǔn)電壓時，IC1輸出端呈低電平，LED1亮(表明出現(xiàn)欠壓故障)，并使IC5的正輸入端電壓降低，IC5輸出低電平，繼電器17釋放，主電路13中的常開觸頭18斷開，中止向用電器16供電；當(dāng)電源電壓恢復(fù)至規(guī)定值VL′＝192V時，IC1才恢復(fù)高電平輸出，LED1熄滅，IC5輸出高電平，繼電器17吸合，常開觸頭18導(dǎo)通，恢復(fù)向用電器16供電。
這里，VH、VL是國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值(當(dāng)然也可以根據(jù)需要另行設(shè)定)，VH′、VL′、△VH＝VH－VH′、△VL＝VL′－VL均可根據(jù)需要設(shè)定。
當(dāng)用電器正常工作時，T1中的線圈L1、L2上流過的電流大小相等，方向相反，L3中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以IC3一直輸出高電平，LED3不亮，IC5輸出高電平，繼電器17吸合，常開觸頭18導(dǎo)通，向用電器16供電；當(dāng)有漏電、觸電故障時，T1中的線圈L1、L2上流過的電流大小不等，勢必在L3中產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)漏電電流IL＞10mA時，經(jīng)電阻26、二極管27，使IC3負(fù)輸入端的電壓升高，從而使IC3輸出低電平，LED3亮(表明出現(xiàn)漏電故障)，IC5輸出低電平，繼電器17釋放，在規(guī)定時間TL＜0.1秒內(nèi)常開觸頭18斷開，中止向用電器16供電，上述IL、TL值均為國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。
在用電器16正常工作，電流不超過額定值IE時T2輸出電壓經(jīng)電阻28、二極管29加至IC4負(fù)輸入端，若該電壓低于IC4正輸入端電壓，則IC4輸出高電平，LED4不亮，IC5輸出高電平，繼電器17吸合，常開觸頭18導(dǎo)通，向用電器16供電；當(dāng)用電器16電流達(dá)到或超過額定值IE時，IC4負(fù)輸入端電壓升高，并高于正輸入端電壓，則IC4輸出低電平，LED4導(dǎo)通發(fā)亮(表明發(fā)生過流故障)，IC5輸出低電平，繼電器17釋放，常開觸頭18斷開，中止向用電器16供電。這里，IE可根據(jù)用電器16需要的值設(shè)定。
為了更好地保護(hù)某些不宜在短時間內(nèi)頻繁啟動的用電器，可在IC5正輸入端與穩(wěn)壓電路6的負(fù)輸出端之間接入一電容器30，形成延時接通電路31，其延時時間可根據(jù)需要，由電阻25，電容30的RC值決定。
一旦過壓電路8、欠壓電路9的△VH、△VL值確定，就可用固定電阻代替可調(diào)電位器W1、W2。
根據(jù)具體的用電器16，如電扇、電鉆、電熨斗等主要是防漏電、觸電，因而可去掉過壓電路8、欠壓電路9、過流電路11，只保留漏電電路10，即可達(dá)到目的；同樣，電視機、音響等主要是防止過壓、欠壓、過流故障，只要去掉漏電電路10即可。這樣做可以減小體積，降低成本。當(dāng)然，象洗衣機等既要控制過壓、欠壓，又要防止漏電、觸電問題，自然需要包括過壓電路8、欠壓電路9、漏電電路10、過流電路11。至于電冰箱，為了防止短時間內(nèi)頻繁啟動，還要加上延時接通電路31。
根據(jù)本實用新型的電路原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，也可將插頭內(nèi)的電路獨立出來，不放在插頭內(nèi)，而另制成一裝置，放在電源線上任何一段，或直接嵌入用電器內(nèi)。
本實用新型外殼背面開有5個小孔，故障顯示電路里的LED1、LED2、LED3、LED4通過4個小孔可以看到，當(dāng)發(fā)生某個故障時，相應(yīng)的燈亮；還有一個孔為插頭接通電源指示燈。
權(quán)利要求1.多功能電器保護(hù)插頭，有插腳1、外殼2、底座3，其特征在于外殼2內(nèi)有一電路板4，固定連接在底座3上，電路板4上設(shè)有保護(hù)電路5，保護(hù)電路5上的穩(wěn)壓電路6輸入端接底座3上的插腳1，穩(wěn)壓電路6輸出端接基準(zhǔn)電路7、故障顯示電路12、驅(qū)動電路14的一端，基準(zhǔn)電路7輸出端接過壓電路8、欠壓電路9、漏電電路10、過流電路11、驅(qū)動電路14的一個輸入端，主電路13接過壓電路8、欠壓電路9、漏電電路10、過流電路11的另一個輸入端，主電路13另一端接開關(guān)電路15，主電路13輸出端接用電器16，過壓電路8、欠壓電路9、漏電電路10、過流電路11的輸出端分別接故障顯示電路12的輸入端，故障顯示電路12的輸出端接驅(qū)動電路14的另一個輸入端，驅(qū)動電路14的輸出端接開關(guān)電路15的輸入端，開關(guān)電路15的輸出端接主電路13的另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電器保護(hù)插頭，其特征在于在故障顯示電路12、驅(qū)動電路14之間設(shè)置一延時接通電路31。
專利摘要本實用新型涉及一種電器保護(hù)插頭。將過壓、欠壓、漏電、過流等控制電路經(jīng)過優(yōu)化，壓縮在一小電路板上，并將它放置在插頭里。整個外形與普通插頭相同或相似。這樣，在使用電器時，很自然地就做到了單臺隨機保護(hù)效果，特別是對移動式電器。本實用新型對各種異?，F(xiàn)象均按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，成本低廉，體積小，功能全。
文檔編號H01R13/66GK2178952SQ9323771
公開日1994年10月5日 申請日期1993年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月5日
發(fā)明者郭松壽 申請人:郭松壽